DE112007000383T5 - Robust sealing system for power steering input shaft - Google Patents
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Abstract
Fluiddichtungsanordnung zur Verwendung mit der drehbaren Welle eines Servolenkmechanismus, wobei die Dichtungsanordnung in einem Fluid enthaltenden Gehäuse aufgenommen ist, wobei die Dichtungsanordnung eine erste Hochdruckdichtung enthält, die ein Dichtungsgehäuse und einen elastomeren Dichtungskörper, der kegelstumpfförmige luftseitige und ölseitige Oberflächen enthält, die zur Bildung eines Dichtbands zusammentreffen, eine Tasche, die zumindest teilweise durch einen inneren Abschnitt des Dichtungskörpers und optional eines Abschnitts des Dichtungsgehäuses definiert ist, einen harzartigen Dichtungsstützring, der radial innerhalb der Tasche an der Luftseite davon angeordnet ist, und Mittel zum Halten der ersten Dichtung in dem Fluid enthaltenden Gehäuse aufweist, sowie eine zweite Abstreifdichtung, die einen sich radial erstreckenden, starren Rückgratabschnitt, ein elastisches Element, das einen Presssitz mit der drehbaren Welle aufweist, sowie eine Abstreiflippe, die mit dem starren Rückgrat verbunden ist und mit einem Abschnitt des Fluid enthaltenden Gehäuses eine zweite Abstreifdichtung bildet, enthält.Fluid sealing arrangement for use with the rotatable shaft of a power steering mechanism, wherein the seal assembly received in a housing containing fluid is, wherein the seal assembly includes a first high pressure seal, the seal housing and an elastomeric sealing body, the frustoconical contains air-side and oil-side surfaces, the to form a sealing tape, a bag that at least partially through an inner portion of the seal body and optionally a portion of the seal housing is defined, a resinous Seal support ring, disposed radially inside the pocket on the air side thereof and means for maintaining the first seal in the fluid casing and a second wiper seal extending radially extending, rigid backbone section, an elastic element that press fits with the rotatable shaft and a wiper lip connected to the rigid spine is and with a portion of the fluid-containing housing a second wiper seal forms contains.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Dichtungssysteme für Hochdruckdichtungsanwendungen. Insbesondere betrifft sie ein Kompositdichtungssystem, das eine Hochdruckdichtung und eine zusammenwirkende Abstreifdichtung in verschiedenen Formen aufweist, die axiale und/oder radiale Dichtungselement(e) vorsieht. Die Erfindung betrifft auch hydraulische Servolenkungsdrehwellendichtungen, die die Lenkungseingangswellendichtung enthält, aber nicht darauf beschränkt ist, welche einen Stützring aufzeigt, der eine oder mehrere zusätzliche Dichtungs- und Abstreiffunktionen hat. Insbesondere betrifft sie eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abdichtung, die ein oder mehrere axiale oder radiale Dichtungselemente enthält. Zum Beispiel läuft in einer Anwendung die Abstreiflippe auf einer radialen Oberfläche (d. h. Welle), und in dem anderen Fall läuft die Staublippe auf einer axialen Endoberfläche (d. h. Gehäusefläche).The The present invention relates generally to sealing systems for high pressure sealing applications. In particular, it relates to a composite gasket system comprising a High pressure seal and a cooperating wiper seal in having different shapes, the axial and / or radial sealing element (s) provides. The invention also relates to hydraulic power steering rotary shaft seals, which includes but is not limited to the steering input shaft seal which a support ring showing one or more additional sealing and scraping functions Has. In particular, it relates to an apparatus and a method for sealing, the one or more axial or radial sealing elements contains. For example, it is running in one application, the wiper lip on a radial surface (i.e. H. Wave), and in the other case, the dust lip runs on one axial end surface (i.e. H. Housing area).
In dieser und anderen Anwendungen ist die Abstreiflippe extrem wichtig, insbesondere wegen der Unzugänglichkeit der Dichtung für Reparatur- oder Wartungszwecke. Eine oder mehrere axiale und/oder radiale Dichtungslippen können in dem System eingebaut sein, sowie auch eine oder mehrere Fettpackungshohlräume als zusätzliche Schicht, um den Eintritt von Verunreinigungen abzublocken.In these and other applications, the wiper lip is extremely important especially because of the inaccessibility the seal for Repair or maintenance purposes. One or more axial and / or radial sealing lips can be installed in the system, as well as one or more grease pack cavities as additional Layer to block the entry of contaminants.
Demzufolge ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein robustes Dichtungssystem mit verbesserter Haltbarkeit und Zuverlässigkeit vorzusehen, insbesondere dort, wo extreme Fluiddruckbedingungen und aggressive externe Verunreinigungen vorhanden sind. Dies ist in neuen wettbewerbsfähigen Märkten sehr kritisch, wo die Garantieanforderungen immer strenger werden, insbesondere für kommerzielle Fahrzeuganwendungen, wo eine langfristige Zuverlässigkeit für das Geschäft besonders wichtig ist.As a result, It is an object of the present invention, a robust sealing system to provide improved durability and reliability, in particular where extreme fluid pressure conditions and aggressive external contaminants available. This is very critical in new competitive markets where the Warranty requirements are becoming increasingly stringent, especially for commercial vehicle applications, where a long-term reliability for the business is particularly important.
Eine andere Aufgabe ist es, eine Hochdruckdichtung anzugeben, die durch eine Abstreifdichtung unterstützt wird, mit der Lippe in Kontakt mit dem Gehäuse, das unter hohem Druck stehendes Fluid enthält.A Another object is to provide a high-pressure seal by supports a wiper seal is, with the lip in contact with the housing, which is under high pressure contains standing fluid.
Eine andere Aufgabe ist es, ein Fluiddichtungssystem anzugeben, das eine Abstreiflippe oder dgl. enthält, die auf einem Gehäuse zum Halten der Hochdruckdichtung aufliegt.A Another object is to provide a fluid sealing system which has a Contains scraper lip or the like., on a case to hold the high pressure seal rests.
Eine andere Aufgabe ist es, eine Kompositdichtung anzugeben, die einen Kunststoffstützring enthält, der den Lippenverschleiß begrenzt und für eine verlängerte Lebensdauer unter Bedingungen sorgt, indem der Fluiddruck erhöht ist und abrasive externe Verunreinigungen vorhanden sind, im Vergleich zu der Konstruktion ohne den Stützring.A Another object is to provide a composite gasket having a Plastic support ring containing, the limited the lip wear and for one extended Life under conditions by the fluid pressure is increased and Abrasive external contaminants are present, compared to the construction without the support ring.
Eine andere Aufgabe ist es, eine oder mehrere axiale Abstreiflippe(n) vorzusehen, die in der Lage sind, größere Wellenfehlausrichtungen und/oder Durchbiegungen zu tolerieren, im Vergleich mit der radialen Lippenkonstruktion.A another object is to have one or more axial wiper lip (s) be able to provide greater shaft misalignment and / or Tolerate sagging, compared to the radial lip design.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die Erfindung erreicht diese und andere Ziele, einschließlich jenen, die darin inhärent sind, durch das Vorsehen einer Kompositdichtungsanordnung, die eine Hochdruckdichtung mit einem Stützring enthält, sowie eine oder mehrere Hilfsabstreiflippen, die entweder auf der radialen Oberfläche der Welle oder der axialen Oberfläche der Sekundärdichtung oder beiden aufliegt.The Invention achieves these and other goals, including those which is inherent in it are, by providing a composite gasket assembly, the one High pressure seal with a support ring contains and one or more auxiliary scraping lips, either on the radial surface the shaft or the axial surface of the secondary seal or both.
Die genaue Art und Weise, mit der diese Erfindung diese und andere Ziele erreicht, wird näher verständich, wenn auf die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungen der Erfindung Bezug genommen wird, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, worin gleiche Bezugszahlen durchgehend entsprechende Teile bezeichnen.The exact way in which this invention accomplishes these and other goals achieved, becomes more understandable when to the following description of the preferred embodiments of the invention, which is shown in the accompanying drawings where like numbers are corresponding parts throughout describe.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE PREFERRED VERSIONS THE INVENTION
Während die Erfindung in verschiedenen Formen in Abhängigkeit von der Lenkgetriebekonfiguration und Varianten der beschriebenen Ausführungen in die Praxis umgesetzt werden kann, die dem Fachkundigen ersichtlich werden, werden nachfolgend einige Beispiele der bevorzugten Ausführungen angegeben.While the Invention in various forms depending on the steering gear configuration and variants of the described embodiments put into practice will become apparent to those skilled in the art some examples of preferred embodiments are given.
Nun
zeigt, in Bezug auf die Zeichnungen im näheren Detail,
Die
Dichtungsanordnung
Nun
ist in Bezug auf
Der
versetzte Flansch
Ein
Kunststoffversteifungs- oder -stützring
Der
andere Abschnitt der Abstreifdichtungsanordnung, allgemein mit
In
dieser Ausführung
ist der Zwischenraum
Eine
andere Ausführung
der Erfindung, mit etwas unterschiedlichen Merkmalen, ist in
Das
Gehäuse
Optional
kann der luftseitige Abschnitt
Nun
in Bezug auf die andere Komponente der Dichtungsanordnung, so enthält diese
Ausführung
ein Gehäuse,
allgemein mit
Zusätzlich ist
mit dem radial äußersten
Abschnitt
Der
Zwischenraum
Dem Fachkundigen werden bestimmte Varianten der offenbarten Ausführungen ersichtlich werden. Zum Beispiel sind zwei Formen des Gehäuses offenbart. In einer Variante ist der axiale Flansch so gezeigt, dass er vorhanden, aber kann in dieser Ausführung auch fehlen. Ähnlich kann der Versatz des radialen Flansches, der in der einen Version vorhanden ist, bei dieser Version fehlen, kann aber auch in der anderen Version vorhanden sein. Es ist eine Ringschraubenfeder gezeigt, aber es ist denkbar, dass diese auch eine andere Form einnehmen könnte, oder vollständig fehlen könnte. Die Richtung, in der sich der Flansch auf der Wischlippe erstreckt, ist in zwei bevorzugten Versionen gezeigt, kann aber in einigen Fällen auch umgekehrt sein. Die exakte Form der Wischlippen unterliegt auch Varianten, es ist auch eine zweite oder dritte Lippe denkbar.the Those skilled in the art will recognize certain variants of the disclosed embodiments become apparent. For example, two forms of the housing are disclosed. In a variant, the axial flange is shown to be present, but can in this design also missing. Similar can the offset of the radial flange, in one version is present, missing in this version, but can also be found in the other version exist. It is shown a ring helical spring but it is conceivable that these also take a different form could, or completely could be missing. The direction in which the flange extends on the wiper lip, is shown in two preferred versions but may be in some make also be the other way around. The exact shape of the wiper lips is subject also variants, it is conceivable also a second or third lip.
Es wird somit ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine neuartige Lösung für bestimmte Dichtungsprobleme bietet und diese und andere Probleme überwindet, indem Dichtungen bereitgestellt werden, die eine Anzahl von Vorrteilen und Charakteristiken haben, einschließlich jenen, die herausgestellt worden sind, und anderen, die in der Erfindung inhärent sind.It Thus, it can be seen that the present invention is a novel solution for certain sealing problems provides and overcomes these and other problems by using gaskets be provided, which has a number of advantages and characteristics have, including those that have been exposed and others that are inherent in the invention.
ZusammenfassungSummary
Dichtungssystem zum Abdichten von hohem Flüssigkeitsdruck, das eine Wischlippe in einer von zwei Formen enthält. Die Niedrigdruckdichtung enthält ein Dichtungsgehäuse, einen Dichtungskörper, enthaltend eine Lippendichtung, einen Schnappring und einen Kunststoffstützring, und die Wischlippe dichtet an einer radialen oder axialen Oberfläche ab. Das Gehäuse kann radiale und axiale Flansche oder nur einen radialen Flansch aufweisen. Der Zwischenraum zwischen den zwei Dichtungen kann mit Fett gefüllt sein.sealing system for sealing high fluid pressure, which contains a wiper lip in one of two forms. The Low pressure seal contains a seal housing, a sealing body containing a lip seal, a snap ring and a plastic support ring, and the wiper lip seals at a radial or axial surface. The casing can radial and axial flanges or only a radial flange exhibit. The space between the two seals can with Fat filled be.
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